package com.warm.base.algorithm.sort;

/**
 * @Date: 2019/9/5
 * @Author: LChuang
 * @Description: sort algorithm
 */
public class SortPart1 {
    /*#########################################################*/
    //冒泡排序、插入排序、选择排序这三种排序算法
    //时间复杂度都是O(n^2)，比较高，适合小规模数据的排序

    /**
     * 冒泡排序：每次冒泡操作都会对相邻的两个元素进行比较，大小不满足就互换；
     * 一次冒泡至少会让至少一个元素移动到它应该的位置，重复n次
     *
     *   原地排序算法 -- 空间复杂度为O(1)
     *   稳定的排序算法 -- 相邻两个大小相等的元素，排序前后顺序不变，不做位置交换
     *   时间复杂度 -- 最好: O(n)  最坏: O(n^2)  平均: O(n^2)
     */
    public static int[] bubbleSort(int[] a){

        int length = a.length;
        if(a == null || length <= 1){
            return a;
        }
        for(int i = 0; i < length; i++){
            //是否有数据交换标志
            boolean isMove = false;
            for(int j = 0; j < length-i-1; j++){
                // ######### 注意是使用 j 和 j+1 比较 ########
                if(a[j] > a[j+1]){
                    int temp = a[j];
                    a[j] = a[j+1];
                    a[j+1] = temp;
                    isMove = true;
                }
            }
            if(!isMove){
                break;
            }
        }
        return a;
    }

    /**
     *  单个for循环实现
     */
    public static int[] bubbleSort2(int[] a){

        int length = a.length;
        if(a == null || length <= 1){
            return a;
        }
        int len = length -1;
        for(int i = 0; i < len; i++){
            if(a[i] > a[i+1]){
                int temp = a[i];
                a[i] = a[i+1];
                a[i+1] = temp;
            }
            //判断循环是否结束
            if(i == len-1){
                i = -1;
                len--;
            }
        }
        return a;
    }

    /**
     *  将数组中的数据分为 已排序区间 和 未排序区间。初始已排区间为1
     *  核心思想是取未排序区间中的元素，在已排序区间中找到合适的插入位置将其插入，并保证已排序区间数据一直有序。
     *  重复 元素的比较，元素的移动 的过程，
     *
     *   原地排序算法 -- 空间复杂度为O(1)
     *   稳定的排序算法 -- 相邻两个大小相等的元素，排序前后顺序不变，不做位置交换
     *   时间复杂度 -- 最好: O(n)  最坏: O(n^2)  平均: O(n^2)
     */
    public static int[] insertionSort(int[] a){

        for(int i=1; i<a.length; i++){
            //0 位置的元素默认为初始已排区间
            //待排元素小于有序序列的最后一个元素时，向前插入
            if(a[i] < a[i-1]){
                int temp = a[i];
                for(int j=i; j >= 0; j--){
                    if (j>0 && a[j-1]>temp) {
                        a[j]=a[j-1];
                    }else {
                        a[j]=temp;
                        break;
                    }
                }
            }
        }
        return a;
    }

    /**
     *  数组分为已排区间、未排区间，每次从未排区间选取最小值放到已排区间末尾
     *
     *   原地排序算法 -- 空间复杂度为O(1)
     *   不稳定的排序算法 -- 相邻两个大小相等的元素，排序前后顺序改变
     *   时间复杂度 -- 最好: O(n^2)  最坏: O(n^2)  平均: O(n^2)
     */
    public static int[] selectionSort(int[] a){

        for(int i = 0; i < a.length; i++){
            //假设标签当下标为最小值
            int min = i;
            //从i下标的后一位到数组最后一位选出最小值下标
            for(int j = i+1; j < a.length; j++){
                if(a[j] < a[min]){
                    min = j;
                }
            }
            //将最小值的下标与i位置进行交换
            int temp = a[i];
            a[i] = a[min];
            a[min] = temp;
        }
        return a;
    }

    public static void main(String[] args){
        int[] a = {1, 2, 8, 6, 4, 3, 7, 0, 5};

        int[] result = selectionSort(a);
        for(int i = 0; i < result.length; i++){
            System.out.print(result[i]);
            System.out.print(",");
        }
    }
}
